CN105276732A - 蒸发冷却全热回收机组 - Google Patents

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李依轩
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Abstract

本发明公开的蒸发冷却全热回收机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有排风进风口、新风进风口；机组壳体内靠近排风进风口处设置有第一冷却单元，靠近新风进风口处设置有第二冷却单元，第一冷却单元和第二冷却单元之间设置有冷风再处理室，所述第一冷却单元、冷风再处理室均与第二冷却单元连接。本发明蒸发冷却全热回收机组，解决了现有蒸发冷却式热回收机组能量浪费大，新风、排风交叉污染和机组运行模式单一的问题。

Description

蒸发冷却全热回收机组
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种蒸发冷却全热回收机组。
背景技术
目前，蒸发冷却式热回收机组大多是单一的显热回收，而忽略了潜热，容易造成能量的浪费；这样的机组在过渡季节运行时，新风、排风流经换热器时，会产生无功能耗。大多数蒸发冷却式热回收机组的新风、排风要相接触才能完成能量回收，这样非常造成对新风的污染。此外，现有的蒸发冷却式热回收机组运行模式比较单一，适应不了不同的季节。
基于现有蒸发冷却式热回收机组的缺陷，将蒸发冷却式全热回收技术、冷凝水回收补水技术、变风道节能技术及热管热回收技术相结合，可实现不同模式对应不同季节；在过渡季节，新、排风直接从旁通阀通过，不经过换热器，机组仅起通风作用，避免无功能耗的产生；由于全程排风与新风完全无接触，无交叉污染，确保了室内空气的品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发冷却全热回收机组，解决了现有蒸发冷却式热回收机组能量浪费大，新风、排风交叉污染和机组运行模式单一的问题。
本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却全热回收机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有排风进风口、新风进风口；机组壳体内靠近排风进风口处设置有第一冷却单元，靠近新风进风口处设置有第二冷却单元，第一冷却单元和第二冷却单元之间设置有冷风再处理室，第一冷却单元、冷风再处理室均与第二冷却单元连接。
本发明的特点还在于：
排风进风口和新风进风口内均设置有风量控制阀。
第二冷却单元，包括有新风处理柜，新风处理柜分别与第一冷却单元、冷风再处理室连接；新风处理柜的上方依次设置有布水管b、挡水板b及风机b；布水管b上均匀设置有多个面向新风处理柜喷淋的喷头；
新风处理柜的下方设置有循环水箱b，循环水箱b通过供水管与布水管b连接；
供水管上设置有水泵b；
风机b对应的机组壳体顶壁上设置有送风口。
新风处理柜，包括有柜体，柜体的顶壁中部设置有5号风口，5号风口的两侧分别设置有4号风口、6号风口；4号风口与5号风口之间对应的柜体内设置有预冷盘管；5号风口与6号风口之间对应的柜体内设置有分体式热管换热器冷凝端；预冷盘管与第一冷却单元连接；分体式热管换热器冷凝端与冷风再处理室连接。
冷风再处理室内自上而下分隔成上通道、中通道及下通道；上通道内设置有风机a，风机a对应的机组壳体顶壁上设置有排风口，上通道的一侧通过1号风口与第一冷却单元连通；中通道内设置有分体式热管换热器蒸发端，分体式热管换热器蒸发端分别通过进水管、出水管与分体式热管换热器冷凝端连接，构成闭合回路；下通道的一侧通过2号风口与第一冷却单元连通；上通道和中通道之间设置有7号风口；中通道与下通道之间设置有3号风口。
1号风口、2号风口、3号风口及7号风口内均设置有风量控制阀。
第一冷却单元采用填料式直接蒸发冷却器。
填料式直接蒸发冷却器的结构为：包括有填料，填料的上方依次设置有布水管a及挡水板a；布水管a上均匀设置有多个面向填料喷淋的喷嘴，布水管a通过第二水管与预冷盘管的出水端连接；挡水板a与机组壳体顶壁之间形成与冷风再处理室内上通道连通的空气流道；填料的下方设置有循环水箱a，循环水箱a通过第一水管与预冷盘管的进水端连接。
第一水管穿过冷风再处理室内的下通道，且第一水管上设置有水泵a；第二水管穿过冷风再处理室内的中通道。
4号风口、5号风口及6号风口内均设置有风量控制阀。
本发明的有益效果在于：
1.本发明蒸发冷却全热回收机组，将蒸发冷却式全热回收技术、冷凝水回收补水技术、变风道节能技术与热管热回收技术结合在一起，能够实现不同模式对应不同季节运行，大大节约了能源。
2.本发明蒸发冷却全热回收机组，能充分回收夏季排风冷量和冬季排风热量，实现对新风的预冷/预热；并且在过渡季节，新、排风直接从旁通阀通过，不经过换热器，机组仅起通风作用，避免无功能耗的产生，通过变频控制，节能效果显著。
3.本发明蒸发冷却全热回收机组，通过夏季冷凝水回水补水技术和直接蒸发冷却技术的结合，实现了全热回收，弥补了其他机组只能回收单一显热的缺陷，充分利用流失的能量，全热回收效率高。
4.采用本发明蒸发冷却全热回收机组时，排风与新风完全无接触，无交叉污染，确保了室内空气的品质。
5.本发明蒸发冷却全热回收机组采用模块化设计，安装灵活方便，可选择整体使用，也可选择分体使用，占地面积小。
6.本发明蒸发冷却全热回收机组中，第二冷却单元中设置有新风处理柜，新风处理柜内分别设置有预冷盘管和分体式热管换热器冷凝端，并且在上方布置喷头，可实现在夏季对预冷盘管的降温，也起到给新风加湿的作用。
附图说明
图1是本发明蒸发冷却全热回收机组的结构示意图；
图2是本发明蒸发冷却全热回收机组内新风处理柜的结构示意图。
图中，1.挡水板a，2.填料，3.排风进风口，4.循环水箱a，5.布水管a，6.1号风口，7.风机a，8.2号风口，9.3号风口，10.分体式热管换热器蒸发端，11.水泵a，12.风机b，13.挡水板b，14.供水管，15.新风处理柜，16.新风进风口，17.循环水箱b，18.水泵b，19.4号风口，20.5号风口，21.6号风口，22.预冷盘管，23.分体式热管换热器冷凝端，24.布水管b，25.7号风口，G1.第一水管，G2.第二水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明蒸发冷却全热回收机组，其结构如图1所示，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有排风进风口3、新风进风口16；机组壳体内靠近排风进风口3处设置有第一冷却单元，靠近新风进风口16处设置有第二冷却单元，第一冷却单元和第二冷却单元之间设置有冷风再处理室，第一冷却单元、冷风再处理室均与第二冷却单元连接。
排风进风口3和新风进风口16内均设置有风量控制阀。
第二冷却单元，包括有新风处理柜15，新风处理柜15分别与第一冷却单元、冷风再处理室连接；新风处理柜15的上方依次设置有布水管b24、挡水板b13及风机b12；布水管b24上均匀设置有多个面向新风处理柜15喷淋的喷头；新风处理柜15的下方设置有循环水箱b17，循环水箱b17通过供水管14与布水管b24连接。
风机b12对应的机组壳体顶壁上设置有送风口。
供水管14上设置有水泵b18。
新风处理柜15，其结构如图2所示，包括有柜体，柜体的顶壁中部设置有5号风口20，5号风口20的两侧分别设置有4号风口19、6号风口21；4号风口19与5号风口20之间对应的柜体内设置有预冷盘管22，5号风口20与6号风口21之间对应的柜体内设置有分体式热管换热器冷凝端23；预冷盘管22与第一冷却单元连接；分体式热管换热器冷凝端23与冷风再处理室连接。
4号风口19、5号风口20及6号风口21内均设置有风量控制阀。
冷风再处理室内自上而下分隔成上通道、中通道及下通道；上通道内设置有风机a7，风机a7对应的机组壳体顶壁上设置有排风口，上通道的一侧通过1号风口6与第一冷却单元连通；中通道内设置有分体式热管换热器蒸发端10，分体式热管换热器蒸发端10分别通过进水管、出水管与分体式热管换热器冷凝端23连接，构成闭合回路；下通道的一侧通过2号风口8与第一冷却单元连通；上通道和中通道之间设置有7号风口25，中通道与下通道之间设置有3号风口9；。
1号风口6、2号风口8及3号风口9内均设置有风量控制阀。
第一冷却单元采用填料式直接蒸发冷却器。
填料式直接蒸发冷却器的结构为：包括有填料2，填料2的上方依次设置有布水管a5及挡水板a1；布水管a5上均匀设置有多个面向填料2喷淋的喷嘴，布水管a5通过第二水管G2与预冷盘管22的出水端连接；挡水板a1与机组壳体顶壁之间形成与冷风再处理室内上通道连通的空气流道；填料2的下方设置有循环水箱a4，循环水箱a4通过第一水管G1与预冷盘管22的进水端连接。
第一水管G1穿过冷风再处理室内的下通道，且第一水管G1上设置有水泵a11。第二水管G2穿过冷风再处理室内的中通道。
本发明蒸发冷却全热回收机组的工作过程具体如下：
(1)水***的工作过程具体如下：
a.填料式直接蒸发冷却器(第一冷却单元)内水***的工作过程具体如下：
在水泵a11的作用下，循环水箱a4中的水经第一水管G1输送至预冷盘管22内进行冷却降温，冷却降温后的水经预冷盘管22的出水端送出至第二水管G2内，再由第二水管G2将水送入布水管a5，由布水管a5上的喷嘴将水喷淋在填料2上，待淋水润湿填料2后在填料2表面形成均匀水膜；
当空气流过附有水膜的填料2时，空气与水膜发生热湿交换，完成对空气的冷却降温，待空气降温完成后，填料2上剩余的低温水在重力的作用下落回到循环水箱a4内；
循环水箱a4内的水再次在水泵a11的作用下经第一水管G1输送到预冷盘管22内，对空气进行预冷处理，如此循环。
b.新风处理柜15内循环水***的工作过程具体如下：
在水泵b18的作用下，将循环水箱b17中经供水管14送至布水器b24内，由布水管b24上设置的喷头将水喷淋下来，与空气发生热湿交换，这样可以实现在对预冷盘管22进行降温的同时，对新风进行加湿。
(2)对空气进行处理的过程具体如下：
a.在夏季：
将1号风口6和4号风口19内的风量控制阀开启，将2号风口8、3号风口9、5号风口20、6号风口21及7号风口25内的风量控制阀全部关闭；
集中回收的低温低湿室内排风经排风进风口3进入填料式直接蒸发冷却器内，在填料2(填料2上附有水膜)处逆流而上，与喷淋水充分全热交换进行能量回收；空气再经挡水板a1彻底汽水分离后，通过1号风口6进入冷风再处理室内的上通道中，在上通道内由风机a7经排风口全部排出；同时室外新风经新风进风口16进入机组壳体内，通过预冷盘管22预冷以及喷头淋水降温加湿后，在风机b12的作用下经送风口送入室内。
b.在过渡季：
将2号风口8、3号风口9、5号风口20及7号风口25内的风量控制阀开启，将1号风口6、4号风口19及6号风口21内的风量控制阀全部关闭；
集中回收的室内排风，通过排风进风口3进入机组壳体内，室内排风沿风道流动，经2号风口8进入冷风再处理室内的下通道中，室内排风在经3号风口9进入中通道内，中通道内的室内排风经7号风口25进入上通道内，最后在风机a7的作用下经排风口全部排出；
室外新风直接经新风进风口16进入后，在风机b12的作用下向上流动，经过新风处理柜15处理后，经送风口送入室内。
c.在冬季：
将2号风口8、6号风口21及7号风口25内的风量控制阀开启，将1号风口6、3号风口9及4号风口19及5号风口20内的风量控制阀关闭；
经集中回收的高温室内排风由排风进风口3进入机组壳体内，沿风道(填料2和循环水箱a4之间)流动，经2号风口8进入冷风再处理室内的中通道，在中通道内与分体式热管换热器蒸发端10进行热交换，对盘管内循环介质进行升温处理后，经7号风口25流入上通道内，在风机a7的作用下经排风口全部排出；升温后的循环介质，依靠压力差输送到分体式热管换热器冷凝端23，对经由新风进风口16进入机组壳体的新风进行预热处理，再经6号风口21送出，最后由风机b12送入室内。
本发明蒸发冷却全热回收机组，将蒸发冷却式全热回收技术、冷凝水回收补水技术、变风道节能技术与热管热回收技术结合，可实现不同模式对应不同季节。
本发明蒸发冷却全热回收机组在过渡季节应用时，采用新、排风直接从旁通风口通过，不经过换热器，避免无功能耗的产生；在夏季结合冷凝水回水补水技术和直接蒸发冷却技术，实现全热回收，弥补了其他机组只能回收单一显热的缺陷，充分利用流失的能量；新风处理柜15内采用三个风道，通过风量控制阀任意切换，并且在其上方布置喷头，可实现在夏季对预冷盘管22的降温，也起到给新风加湿的作用；排风与新风完全无接触，无交叉污染，确保了室内空气的品质。

Claims (10)

1.蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，包括有机组壳体，所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置有排风进风口(3)、新风进风口(16)；所述机组壳体内靠近排风进风口(3)处设置有第一冷却单元，靠近所述新风进风口(16)处设置有第二冷却单元，所述第一冷却单元和第二冷却单元之间设置有冷风再处理室，所述第一冷却单元、冷风再处理室均与第二冷却单元连接。
2.根据权利要求1所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述排风进风口(3)和新风进风口(16)内均设置有风量控制阀。
3.根据权利要求1所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述第二冷却单元，包括有新风处理柜(15)，所述新风处理柜(15)分别与第一冷却单元、冷风再处理室连接；
所述新风处理柜(15)的上方依次设置有布水管b(24)、挡水板b(13)及风机b(12)；所述布水管b(24)上均匀设置有多个面向新风处理柜(15)喷淋的喷头；
所述新风处理柜(15)的下方设置有循环水箱b(17)，循环水箱b(17)通过供水管(14)与布水管b(24)连接；
所述供水管(14)上设置有水泵b(18)；
所述风机b(12)对应的机组壳体顶壁上设置有送风口。
4.根据权利要求3所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述新风处理柜(15)，包括有柜体，所述柜体的顶壁中部设置有5号风口(20)，所述5号风口(20)的两侧分别设置有4号风口(19)、6号风口(21)；
所述4号风口(19)与5号风口(20)之间对应的柜体内设置有预冷盘管(22)；所述5号风口(20)与6号风口(21)之间对应的柜体内设置有分体式热管换热器冷凝端(23)；
所述预冷盘管(22)与第一冷却单元连接；
所述分体式热管换热器冷凝端(23)与冷风再处理室连接。
5.根据权利要求1、3或4所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述冷风再处理室内自上而下分隔成上通道、中通道及下通道；
所述上通道内设置有风机a(7)，所述风机a(7)对应的机组壳体顶壁上设置有排风口，所述上通道的一侧通过1号风口(6)与第一冷却单元连通；
所述中通道内设置有分体式热管换热器蒸发端(10)，所述分体式热管换热器蒸发端(10)分别通过进水管、出水管与分体式热管换热器冷凝端(23)连接，构成闭合回路；
所述下通道的一侧通过2号风口(8)与第一冷却单元连通；
所述上通道和中通道之间设置有7号风口(25)，所述中通道与下通道之间设置有3号风口(9)。
6.根据权利要求5所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述1号风口(6)、2号风口(8)、3号风口(9)及7号风口(25)内均设置有风量控制阀。
7.根据权利要求5所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述第一冷却单元采用填料式直接蒸发冷却器。
8.根据权利要求7所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述填料式直接蒸发冷却器的结构为：包括有填料(2)，所述填料(2)的上方依次设置有布水管a(5)及挡水板a(1)；
所述布水管a(5)上均匀设置有多个面向填料(2)喷淋的喷嘴，所述布水管a(5)通过第二水管(G2)与预冷盘管(22)的出水端连接；
所述挡水板a(1)与机组壳体顶壁之间形成与冷风再处理室内上通道连通的空气流道；
所述填料(2)的下方设置有循环水箱a(4)，所述循环水箱a(4)通过第一水管(G1)与预冷盘管(22)的进水端连接。
9.根据权利要求8所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述第一水管(G1)穿过冷风再处理室内的下通道，且第一水管(G1)上设置有水泵a(11)；
所述第二水管(G2)穿过冷风再处理室内的中通道。
10.根据权利要求4所述的蒸发冷却全热回收机组，其特征在于，所述4号风口(19)、5号风口(20)及6号风口(21)内均设置有风量控制阀。
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